- 函数的概念与基本初等函数
- 共8430题
已知为坐标原点,向量
,点
是直线
上的一点,且点
分有向线段
的比为
。
(1)记函数,
,讨论函数
的单调性;
(2)若三点共线,求
的值。
正确答案
见解析
解析
解析:依题意知:,设点
的坐标为
,则:
,所以
,点
的坐标为
(4分)
(1)
(6分)
由可知函数
的单调递增区间为
,单调递减区间为
(8分)
(2)由三点共线的
(10分)
,
(12分)
知识点
不透明盒中装有10个形状大小一样的小球,其中有2个小球上标有数字1,有3个小球上标有数字2,还有5个小球上标有数字3,取出一球记下所标数字后放回,再取一球记下所 标数字,共取两次,设两次取出的小球上的数字之和为ξ。
(1)求随机变量ξ的分布列;
(2)求随机变量ξ的期望Eξ。
正确答案
见解析
解析
解析:(1)由题意知随机变量ξ的取值为2,3,4,5,6.
,
,
,
,
所以随机变量ξ的分布列为
(2)随机变量ξ的期望为
知识点
如图是函数在一个周期内的图象,则阴影 部分的面积是( )
正确答案
解析
函数的周期,
.阴影部分面积为:
.选B.
知识点
已知函数f(x)=lnx,g(x)=k·.
(1)求函数F(x)= f(x)- g(x)的单调区间;
(2)当x>1时,函数f(x)> g(x)恒成立,求实数k的取值范围;
(3)设正实数满足
,
求证:ln(1+)+ln(1+
)+…+ln(1+
)>
。
正确答案
见解析
解析
解析:(1)
--- 1分
由的判别式
①当即
时,
恒成立,则
在
单调递增 ……2分
②当时,
在
恒成立,则
在
单调递增 ……3分
③当时,方程
的两正根为
则在
单调递增,
单调递减,
单调递增
综上,当时,只有单调递增区间
当时,单调递增区间为
,
单调递减区间为 …… 5分
(2)即时,
恒成立
当时,
在
单调递增 ∴当
时,
满足条件 …7分
当时,
在
单调递减
则在
单调递减
此时不满足条件
故实数的取值范围为
…… 9分
(3)由(2)知,在
恒成立
令 则
…… 10分
∴ …… 11分
又
∴ ……13分
∴ …… 14分
知识点
已知
(1)求的极值,并证明:若
有
(2)设λ1,λ2>0,且λ1+λ2=1,x1>0,x2>0,证明: 。若
,(i=1,2,…n),由上述结论猜想一个一般性结论(不需证明)。
(3)证明:若(i=1,2,…n),则
≥
正确答案
见解析
解析
(1)F(x)=-lnx-+1,则F′(x)=
当x∈(0,1)时F′(x)>0,x∈(1,+∞)时F′(x)<0
∴F(x)在(0,1)递增,在(1,+∞)递减,
F(x)max=F(0)=0;∴当 时,f (x)≤g(x) 恒成立, 即
时 lnx≥1-
恒成立。∴f (x2) -f (x1)=ln
≥1-
=-
(x2-x1)=f′(x1)(x2-x1)
(2)证明:设λ1>0,λ2>0且λ1+λ2=1 令x3=λ1 x1+λ2 x2,则 且
x1-x3=λ2(x1-x2) x2-x3=λ1(x2-x1)
由(1)知f (x1) -f (x3) ≥f′(x3)( x1-x3) =λ2 f′(x3)( x1-x2) ………①
f (x2) -f (x3) ≥f′(x3)( x2-x3) =λ1 f′(x3)( x2-x1) ………②
①×λ1+②×λ2,得
λ1 f (x1) +λ2 f (x2) -(λ1+λ2)f (x3) ≥λ1λ2 f′(x3) ( x1-x2)+λ1λ2 f′(x3)( x2-x1)=0
∴λ1 f (x1) +λ2 f (x2) ≥(λ1+λ2)f (x3) =f (x3) =f(λ1 x1+λ2 x2)…………8分
猜想:λi>0,xi>0(i=1,2,…n)且λ1+λ2+ λn=1时有
λ1 f (x1) +λ2 f (x2) +…+λn f (xn) ≥f(λ1 x1+λ2 x2+…+λn xn)…………9分
(3)证明:令λi=
则有λ1+λ2+…+λn=1 由猜 想结论得:
+
+…+
≥-ln(+
+…+
)
=-ln=ln
∴a1lna1+a2lna2+…+anlnan≥(a1+a2+…+an) ln
即≥
…………14分
法2:令 ,可证明得:
,
即 对任意
恒成立。分别令
可得:
a1lna1+a2lna2+…+anlnan≥ 。再令
可得证
知识点
已知函数f(x)=2sin(x+)cos(x+
)+2
cos2(x+
)-
,α为常数.
(1)求函数f(x)的周期;
(2)若0≤α≤π时,求使函数f(x)为偶函数的α值。
正确答案
(1)T=(2)
解析
(1)
=
=
的周期
(2)要使函数为偶函数,只需
即
因为,
所以
知识点
某创业投资公司拟投资开发某种新能源产品,估计能获得10万元~1000万元的投资收益.现准备制定一个对科研课题组的奖励方案:奖金y(单位:万元)随投资收益x(单位:万元)的增加而增加,且奖金不超过9万元,同时奖金不超过投资收益的20%。
(1)若建立函数f(x)模型制定奖励方案,试用数学语言表述公司对奖励函数f(x)模型的基本要求;
(2)现有两个奖励函数模型:(1)y=;(2)y=4lgx-3.试分析这两个函数模型是否符合公司要求?
正确答案
见解析
解析
解析:(1)设奖励函数模型为y=f(x),则公司对函数模型的基本要求是:
当x∈[10,1000]时,①f(x)是增函数;②f(x)≤9恒成立;③恒成立.
(2)①对于函数模型:
当x∈[10,1000]时,f(x)是增函数,则.
所以f(x)≤9恒成立.
因为函数在[10,1000]上是减函数,所以
.
从而,即
不恒成立。
故该函数模型不符合公司要求.
②对于函数模型f(x)=4lgx-3:
当x∈[10,1000]时,f(x)是增函数,则.
所以f(x)≤9恒成立.
设g(x)=4lgx-3-,则
.
当x≥10时,,所以g(x)在[10,1000]上是减函数,从而g(x)≤g(10)=-1<0.所以4lgx-3-
<0,即4lgx-3<
,所以
恒成立.故该函数模型符合公司要求。
知识点
已知函数,n∈N*。
(1)当n≥2时,求函数f(x)的极大值和极小值;
(2)是否存在等差数列{an},使得对一切n∈N*都成立?并说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)
=xn﹣1(x﹣1)n,
f'(x)=(n﹣1)xn﹣2(x﹣1)n+xn﹣1•n(x﹣1)n﹣1=xn﹣2(x﹣1)n﹣1[(n﹣1)(x﹣1)+nx],
令f'(x)=0得,
因为n≥2,所以x1<x2<x3
当n为偶数时f(x)的增减性如下表:
所以当时,
;当x=1时,y极小=0.
当n为奇数时f(x)的增减性如下表:
所以x=0时,y极大=0;当时,
(2)假设存在等差数列{an}使成立,
由组合数的性质,
把等式变为,
两式相加,因为{an}是等差数列,所以a1+an+1=a2+an=a3+an﹣1=…=an+1+a1,
故,
所以a1+an+1=n,
再分别令n=1,n=2,得a1+a2=1且a1+a3=2,
进一步可得满足题设的等差数列{an}的通项公式为
知识点
已知定义在实数集上的函数,
,其导函数记为
,且满足:
,
为常数。
(1)试求的值;
(2)设函数与
的乘积为函数
,求
的极大值与极小值;
(3)试讨论关于的方程
在区间
上的实数根的个数。
正确答案
见解析
解析
解:(1),则
,
,又
,
…………2分
(2)令,则
,…3分
令,得
,且
,
当为正偶数时,随
的变化,
与
的变化如下:
所以当时,
极大=
;当
时,
极小=0,…………7分
当为正奇数时,随
的变化,
与
的变化如下:
所以当时,
极大=
;无极小值,…………10分
(3)由(1)知,,即
,
所以方程为,…………11分
,…………12分
又,而对于
,有
(利用二项式定理可证),
。…………13分
综上,对于任意给定的正整数,方程只有唯一实根,且总在区间
内,所以原方程在区间
上有唯一实根,…………14分
知识点
设函数,其中
是集合
的非空真子集的个数,则
的展开式中常数项是( )
正确答案
解析
,所以
,其展开式通项是
,故
时,通项是常数项
,选B.
知识点
函数(其中
是自然对数的底数)的图象上存在 点
满足条件:
,则实数
的取值范围是( )
正确答案
解析
当的图象与
相切时,设切点为
,则切线斜率为
.由
得
.所以当
的图象与
相切于
时,
的值最大.此时
.
当过原点时,
.此时
的图象与直线
的交点为
在点
的上方.故当
图象过点
时,
的值最小,此时
.综上所述,
,选D.
知识点
函数的定义域为
正确答案
解析
或
;
.故所求定义域为
.
知识点
定义函数,则函数
在区间
内的所有零点的和为( )
正确答案
解析
.
作出函数在
上的图象,它是顺次连接点
的两条线段;再作函数在
上的图象,它是前一段图象横坐标伸长为原来的两倍,纵坐标缩为原来的
得到的,即为顺次连接点
的两条线段;再作函数在
上的图象,它是顺次连接点
的两条线段;……;如此下去,可得函数
的图象.而反比例函数
的图象正好过点
,….
所以函数的零点从小到大依次构成首项为,公式为
的等比数列,该数列记为
,则
.又
,故函数的
上有
个零点,它们的和为
,选D.
知识点
已知,则
的最大值是
正确答案
解析
由柯西不等式得,
.
等号当且仅当,且
,即
时成立,故所求的最大值为
.
知识点
已知函数(
)的图像过点
.
(1)求的值;
(2)求函数的单调递增区间。
正确答案
见解析
解析
(1), …………3分
∵,∴
.……………6分
(2)…8分
,………………10分
∴当时,即在区间
上
单调递增. ………………12分
知识点
扫码查看完整答案与解析